一、什么是免疫

我們生活的環(huán)境中，到處都存在能引發(fā)各種疾病的細菌和病毒，而且人體每天的新陳代謝細胞會復(fù)制錯誤的異形細胞(癌細胞)。但即便如此，為什么我們還能健康地生活呢?

事實上，這與我們?nèi)梭w內(nèi)無時無刻和細菌、病毒等致病因素斗爭的免疫系統(tǒng)有著非常密切的關(guān)系，而免疫系統(tǒng)中則是由各種各樣的免疫細胞發(fā)揮著重要作用。

免疫是機體清除細菌、病毒、癌細胞等體內(nèi)異物機制的總稱。各種免疫細胞活躍在免疫系統(tǒng)中，他們承擔著不同的角色，能夠分辨識別從體外入侵的細菌、病毒等病原體以及人體內(nèi)產(chǎn)生的異常細胞(癌細胞)，并發(fā)動攻擊將其從體內(nèi)清除。

免疫是天賜人類的防御系統(tǒng)，分為“自然免疫”和“特異免疫”兩大類。識別并自動攻擊異物(細菌、病毒、異常細胞)的稱為“自然免疫”;從自然免疫獲得信息，與特定的異物戰(zhàn)斗，并存儲記憶信息，該異物再次入侵時進行清除的稱為“特異免疫”，又稱“獲得免疫”?！疤禺惷庖摺痹诎l(fā)現(xiàn)異物或異常細胞時，免疫細胞會大量增殖并發(fā)動攻擊。免疫還有一個特征：無論自然免疫還是特異免疫，正常狀態(tài)下可分辨“自體”和“異物”，正常的免疫系統(tǒng)只攻擊異物而不攻擊自身的正常細胞。

二、自然免疫是第一道防線

“自然免疫”和“特異免疫”構(gòu)成了免疫系統(tǒng)的雙層防護，保護著人體不被異物侵入，而自然免疫則是第一道防線。免疫細胞在體內(nèi)“巡邏”時，發(fā)現(xiàn)并識別可疑異物后，會立即發(fā)動攻擊，消除異物。這些異物不僅僅是指細菌、病毒等病原體，還包括由正常細胞發(fā)生突變形成的癌細胞。

發(fā)動各種攻擊清除異物的免疫細胞

在免疫系統(tǒng)中活躍的是白細胞，白細胞包括中性粒細胞、巨噬細胞、嗜堿性粒細胞、嗜酸性粒細胞、肥大細胞、樹突狀細胞、NK細胞(自然殺手細胞)、T細胞、B細胞等，他們各自具備不同的功能。在“自然免疫”中，這些免疫細胞會通過各種各樣的方法攻擊異物。例如體內(nèi)巡邏的吞噬細胞(巨噬細胞、中性粒細胞等)開始吞噬異物，NK細胞(自然殺手細胞)會攻擊已經(jīng)被病原體感染的細胞，防止感染擴散，同時NK細胞還會攻擊體內(nèi)由正常細胞突變產(chǎn)生的癌細胞并阻止癌細胞的增殖。

向“特異免疫”傳遞異物的信息(抗原遞呈)

為防備同樣的異物再次出現(xiàn)，自然免疫會向免疫的第二道防線“特異免疫”傳遞異物的信息。而特異免疫從自然免疫獲取信息后，會存儲并記憶該信息，針對該異物再次入侵進行清除。于是，扮演司令塔角色的樹突細胞(DC)接收到信息后，向特異免疫的輔助T細胞和殺傷性T細胞傳遞抗原(異物的標記)的蛋白質(zhì)信息。這樣一來，特異免疫的細胞會記憶異物標記，當相同的病原體再次入侵體內(nèi)、或體內(nèi)產(chǎn)生相同癌細胞時，會直接發(fā)起攻擊。

三、第二道防線——特異免疫

向被標記異物發(fā)起攻擊的第二道防線

特異免疫是保護人體不被異物入侵的第二道防線。自然免疫的細胞在發(fā)現(xiàn)異物時會大量增殖并發(fā)動攻擊。與此同時，特異免疫會從自然免疫獲取異物的信息，存儲并記憶該信息后開始準備與異物戰(zhàn)斗。當?shù)谝淮稳肭煮w內(nèi)的異物再次出現(xiàn)，或者體內(nèi)再次出現(xiàn)異常細胞時，特異免疫比自然免疫更快地響應(yīng)，激活免疫反應(yīng)保護身體。

T細胞、B細胞攻擊異物

特異免疫的細胞主要有T細胞和B細胞等淋巴細胞。T細胞分為輔助T細胞和殺傷性T細胞，攻擊和破壞被病原體感染的細胞、癌細胞等異常細胞。B細胞會制作抗體，這種抗體作為特殊的武器只攻擊特定的異物。

為什么不會患2次麻疹?

人們常說麻疹不會發(fā)2次，這是因為最初患麻疹時，免疫系統(tǒng)中的特異免疫已經(jīng)存儲記憶了麻疹病毒的信息，當相同的病原體再次入侵體內(nèi)時，特異免疫的細胞會立即發(fā)動攻擊并消除異物?，F(xiàn)實中的預(yù)防接種疫苗就是利用了這種機制，通過注射感染能力較低的病原體使獲得免疫加強記憶，有著預(yù)防被相同的病原體再次感染，或者被感染生病時可以減輕癥狀等特點。

壞疽和細胞凋亡

把人體可比作小宇宙，維持生命的系統(tǒng)就像宇宙一樣復(fù)雜、奧秘。一個受精卵，會忠實的按照事先被寫入的遺傳基因信息無數(shù)次分裂，最后成為一個人。人體依然有很多神秘之處，有待醫(yī)學(xué)的發(fā)展去揭開謎底。我們介紹人體精密的生理機制與癌細胞等異物的關(guān)系。

細胞有兩種死亡方式，一種是壞疽，另一種是凋亡。平時很少聽到這些詞，但它們是每天發(fā)生的現(xiàn)象。

壞疽是細胞受到傷害后死亡的現(xiàn)象，也可以說是壞死。比如摔倒時擦傷了膝蓋的皮膚，被瀝青侵入的細胞就會受損死亡。對細胞來說，還沒有做好準備就突然死亡了。就像一個正在運轉(zhuǎn)的工廠被突然破壞了，向周圍擴散各種各樣的廢棄物和有害物質(zhì)，工廠完全崩潰。壞疽即是如此：壞死的細胞向周圍擴散老廢物質(zhì)，泄漏細胞內(nèi)物質(zhì)，面臨死亡。擴散的廢棄物會干擾周圍的正常細胞，所以會產(chǎn)生炎癥。本來正常的細胞，在某種外因或內(nèi)因的作用下突然死亡，大多數(shù)都是痛苦的。

細胞凋亡是細胞的自然死亡或者叫按程序死亡。細胞本身的死亡程序被激活后會自然凋亡。受精卵的細胞分裂成人的內(nèi)臟、骨骼和神經(jīng)等，最終發(fā)育成人。這個過程中，細胞凋亡發(fā)揮了重要的作用。比如人的手指，并不是由手掌延伸成形的，而是先形成一個扇形，手指之間的細胞凋亡后形成了手指。手指之間的細胞，在事先刻錄好的遺傳基因信息指引下逐漸凋亡。

細胞凋亡在制造優(yōu)秀的免疫細胞時也發(fā)揮著重要作用。免疫具有區(qū)分己方和非己方，并排除異己的功能。如果免疫變異，就會發(fā)生攻擊自體的可怕事件。類風濕性關(guān)節(jié)炎和膠原病就是這類疾病，治療也非常棘手。因此，免疫細胞在成長發(fā)育的過程中也在不斷的接受考驗、檢查識別自體細胞的能力，不能識別自體細胞的免疫細胞會自然凋亡。其他細胞也同樣，機能異常、被病毒感染、老化的細胞也會自然凋亡。

最典型的細胞凋亡實例就是蝌蚪的尾巴。蝌蚪時期尾巴用來游泳，當變成青蛙后不需要尾巴的功能了，尾巴就會進入凋亡程序。落葉也是這個道理，舊的樹葉脫落，新的樹葉長出，才能維持樹木的生命。人類也好，動植物也好，細胞凋亡都是維持生命的生理現(xiàn)象。細胞凋亡，有按遺傳基因的程序指令的，也有受到外因誘導(dǎo)而發(fā)生的。不管怎樣，當細胞的死亡程序被激活，就會發(fā)生細胞凋亡。

癌細胞會遵從細胞凋亡的規(guī)律消失

具體的說，有兩種機制可以促使細胞凋亡，一種是激活細胞表面存在的死亡受體開關(guān)，打開凋亡通路;另一種是使DNA受損，激活p53遺傳基因，作用于線粒體后引導(dǎo)細胞凋亡。

細胞凋亡程序開始后，首先細胞核和細胞質(zhì)開始縮小，然后DNA會碎片化，之后機體內(nèi)的巨噬細胞會無殘留地吞噬凋亡細胞的殘骸，不發(fā)生炎癥反應(yīng)。

那么，癌細胞的死亡方式如何呢?手術(shù)、化療和放療既誘導(dǎo)癌細胞凋亡，也導(dǎo)致壞疽?；熀头暖?，損傷癌細胞的DNA后，誘導(dǎo)其凋亡。但是，癌細胞增殖過程中自己也會改變遺傳基因，以躲避放化療的傷害，使細胞凋亡機制失效。誘導(dǎo)癌細胞進入凋亡程序的遺傳基因p53，有50%以上會變異或受損，也就是說放療和化療不起作用。即使p53不發(fā)生變異，也避免不了放化療對正常細胞的傷害，特別是細胞分裂速度較快的骨髓、毛囊、消化道黏膜、生殖器等。

那么有沒有不增加身體負擔、使癌細胞凋亡的辦法呢?我們認為打開這扇大門的鑰匙在人體的免疫系統(tǒng)中。NK細胞和CTL細胞等免疫細胞，時刻擔負著發(fā)現(xiàn)癌細胞、清除癌細胞的任務(wù)，這些免疫細胞會引導(dǎo)癌細胞的凋亡。如果能理想地運用人體自身精巧的免疫機制，不但可以清除體內(nèi)的癌細胞，還不會增加身體的負擔(副作用)。

天賜免疫

免疫的意思就是免除疾病，保護身體不患病的機制。各種各樣的細菌、病毒侵害人體，可能引起基因突變后發(fā)生細胞癌變，免疫系統(tǒng)就是要排除這些異己異物。人類天生具有自身免疫能力，免疫是我們生命自帶的防御系統(tǒng)。

在免疫系統(tǒng)中主要發(fā)揮作用的是骨髓制造的白細胞，也被稱作免疫細胞。免疫細胞，有很多種類，并且互相聯(lián)絡(luò)、作用，在人體內(nèi)循環(huán)，監(jiān)視并清除細菌、病毒和癌細胞。免疫細胞有自己的作用，這些作用分成兩大類，一類是“自然免疫”，另一類是“獲得免疫”。

自然免疫是無脊椎動物也具備的原始防御系統(tǒng)，在異物侵入時最早起作用，發(fā)生免疫反應(yīng)。相關(guān)的免疫細胞主要有粒細胞、巨噬細胞、樹狀細胞、NK細胞。在發(fā)現(xiàn)異物入侵后，這些細胞會直接發(fā)揮作用，攻擊異物，屬于身體的自然反應(yīng)，故稱自然免疫。另外，不特定對方，只要是異物就發(fā)起攻擊的特性，被稱為“非特異性免疫”。

獲得免疫是人類后天獲得的免疫功能。只有高等級動物才具備這種功能，無脊椎動物沒有獲得免疫。和獲得免疫有關(guān)的是T細胞和B細胞，在沒有得到樹狀細胞和輔助T細胞等其他具有指引功能的細胞指令時，是不會發(fā)揮作用、攻擊病毒等的。只有接收到其他免疫細胞的指令后才會對特定的異物，如細菌、病毒和癌細胞開始攻擊，自行選擇最好的攻擊路徑，并學(xué)習(xí)記憶異物的特性，屬于高級別免疫反應(yīng)。比如，麻疹只會患病一次，不會第二次患麻疹，是因為免疫細胞記憶了麻疹病毒，同樣的麻疹病毒再次入侵時，就會被免疫清除。疫苗，就是利用獲得免疫的機理預(yù)防疾病的。T細胞和B細胞具備各自不同的功能，對特定的敵人進行攻擊，這種免疫被稱為“特異性免疫”。

作為身體的防御系統(tǒng)，在遇到異物入侵、遭遇癌變細胞時，首先自然免疫開始反應(yīng)，發(fā)起攻擊;與此同時，發(fā)現(xiàn)敵情的信息會被傳送給獲得免疫系統(tǒng)，獲得免疫系統(tǒng)接收到信息后，攻擊躲避了自然免疫的異物或癌細胞。免疫細胞有各自的職責和能力，也互相協(xié)作，不間斷地清除體內(nèi)的異物和癌細胞。

人類主要的免疫細胞有：樹狀細胞(免疫司令塔)、NK細胞、T細胞、B細胞

殺死癌細胞的免疫細胞和機制

我們平常意識不到，體內(nèi)的免疫細胞一直在守護著我們。免疫細胞協(xié)同作戰(zhàn)，清除體內(nèi)異物。實際上，目前我們發(fā)現(xiàn)的具有殺死癌細胞能力的是NK細胞、NKT細胞、ΓδT細胞、CTL細胞和B細胞5種免疫細胞。除了B細胞，其他幾種細胞都會直接攻擊癌細胞。它們識別癌細胞的方法有所不同，但是攻擊方法都相同。免疫細胞首先向癌細胞釋放一種擊穿物質(zhì)，在癌細胞表面開孔，然后通過開孔向癌細胞注入粒酶。這種粒酶可以誘導(dǎo)癌細胞凋亡，使癌細胞的細胞核和細胞質(zhì)縮小、DNA片段化，以導(dǎo)致癌細胞死亡。

NK細胞

NK細胞的名稱取自英文“自然殺手細胞”的兩個開頭字母。NK細胞是上世紀70年代初在試驗中偶然發(fā)現(xiàn)的。當初的試驗為了證明沒有胸腺就沒有T細胞，沒有強有力的T細胞就不會對癌細胞有影響。實驗者從沒有胸腺的大鼠中提取淋巴細胞，將其和癌細胞混合在一起。但是實驗結(jié)果與設(shè)想相反，癌細胞死亡了。這個試驗發(fā)現(xiàn)淋巴細胞中還有能和T細胞匹敵細胞：NK細胞。

NK細胞是自然免疫細胞，它不用接收其他細胞的指令，有學(xué)習(xí)進化、記憶癌細胞的能力，獨自就能發(fā)現(xiàn)異物并發(fā)起攻擊。NK細胞是天生的殺手，NK細胞攻擊癌細胞的代表性方法是先識別自體細胞(正常細胞)和異體細胞(癌細胞和異常細胞)，之后立刻攻擊異體細胞。在第一章中描述過正常細胞表面有完整的MHCclass1分子，NK細胞利用表面的MHCclass1受體識別沒有或MHCclass1分子不完整的異體細胞。

NKT細胞

NKT細胞是千葉大學(xué)的谷口克教授團隊于1968年發(fā)現(xiàn)的。僅次于B細胞、T細胞、NK細胞，NKT細胞是第4種受關(guān)注的淋巴細胞。因為它具備NK細胞和T細胞的共同特征，所以被命名為NKT細胞。

NKT細胞攻擊癌細胞的代表性方法是，與NK細胞一樣識別MHCclass1分子特征后發(fā)起攻擊，或者像T細胞(實際上是CTL細胞)一樣識別癌細胞表面的癌抗原后發(fā)起攻擊。

有一點要說明，CTL細胞識別癌細胞的蛋白質(zhì)抗原，NKT細胞識別癌細胞的糖酯抗原。

ΓδT細胞

ΓδT細胞是自然免疫細胞。它表面有豐富多樣的受體，對正常細胞的癌變非常敏感，它通過受體識別癌細胞后發(fā)起攻擊，誘導(dǎo)癌細胞凋亡。與CTL細胞不同，ΓδT細胞不需要接收其它細胞識別癌細胞的指令攻擊特定癌細胞，可以像NK細胞那樣自主攻擊癌細胞。

CTL細胞

CTL細胞(又稱“殺手T細胞”)是T細胞的一種，屬于獲得免疫的細胞(將在第四章說明其生理機制)。它具有可長期持續(xù)攻擊癌細胞的特性。因此，被稱為CTL(細胞殺傷性T細胞)。

CTL細胞還有一個特點，它本身并不存在，需要在樹狀細胞或巨噬細胞的抗原提示下，由T細胞轉(zhuǎn)化成殺手T細胞。也就是說，得到癌細胞的信息后，它才被激活，攻擊癌細胞。癌細胞的信息就是癌細胞表面的癌抗原。殺手T細胞會攻擊所有被提示的具有癌抗原的細胞。

B細胞

B細胞與T細胞同樣具有高殺傷性，是擔當高級別免疫反應(yīng)的具有獲得免疫功能的細胞。它在骨髓中成熟，記憶標識過的癌抗原，并攻擊癌細胞。但是B細胞不直接發(fā)起攻擊，而是制造抗體后利用抗體攻擊癌細胞。

巨噬細胞或者樹狀細胞發(fā)現(xiàn)癌細胞后，吞噬消化癌細胞，再釋放出來，然后，被稱為免疫系統(tǒng)第二指揮塔的“輔助性T細胞”釋放出的細胞因子激活B細胞，B細胞分化為記憶抗原的“記憶B細胞”和“漿細胞”，漿細胞制造相對其抗原的抗體，攻擊具有同樣抗原的癌細胞。從此之后，只要發(fā)現(xiàn)相同抗原的癌細胞，記憶B細胞就會轉(zhuǎn)化為漿細胞，制造抗體攻擊癌細胞。